KR20150106205A - 차량용 공기조화장치 - Google Patents

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KR20150106205A
KR20150106205A KR1020140028420A KR20140028420A KR20150106205A KR 20150106205 A KR20150106205 A KR 20150106205A KR 1020140028420 A KR1020140028420 A KR 1020140028420A KR 20140028420 A KR20140028420 A KR 20140028420A KR 20150106205 A KR20150106205 A KR 20150106205A
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Abstract

본 발명은, 공조케이스와, 도어부와, 상기 공조케이스에 결합하되, 풋 벤트와 페이스 벤트 사이에 형성된 관통구와 연통되게 결합하고 차량의 후석 상부로 공기를 토출하는 리어콘솔 벤트와 연결되어, 공조케이스 내의 공기를 리어콘솔 벤트로 안내하도록 리어콘솔 덕트를 형성하는 리어콘솔 케이스와, 풋 도어의 일측으로부터 일체로 연장되어 풋 도어와 연동하여 선회하고, 선회이동에 따라 관통구의 개도를 조절하여 리어콘솔 벤트의 개도를 조절하는 리어콘솔 도어를 포함하는 차량용 공기조화장치를 제공한다.
따라서 풋 도어와 리어콘솔도어가 서로 연동하는 일체형으로 이루어져 리어콘솔벤트로의 유동제어를 효율적으로 할 수 있으며, 별도의 연결로드 없이, 리어콘솔 도어를 풋 도어와 일체로 형성함으로써 그 구조가 간단하고, 이에 제작성 향상을 비롯하여 경제성을 향상시킬 수 있다.

Description

차량용 공기조화장치 {Air conditioner for vehicle}
본 발명은 차량용 공기조화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 각 모드 시 공조케이스 내의 공기흐름을 원활히 할 수 있을 뿐만 아니라, 구조가 간단하여 생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 공기조화장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 공기조화장치는, 외부에서 도입된 공기를 가열 또는 냉각시켜 차량의 실내로 송풍함으로써, 차량의 실내를 난방 또는 냉방하는 장치로서, 증발기에 의해 냉각된 냉기 또는 히터코어에 의해 가열된 온기는 공조케이스에 형성된 페이스 벤트, 디프로스트 벤트 및 플로어 벤트 등을 통해 각 사용처에 공급되며, 이때 각 벤트들에는 공조케이스 내에 선회운동이 가능하게 장착되어 개도를 조절하는 도어들이 구비되어 있다.
한편, 상기한 차량용 공기조화장치의 예로 대한민국 공개특허 제10-2010-0104781호는, 플로어 벤트(114,115)와 콘솔 벤트(116)를 구획하는 구획벽(110b)에 상기 플로어 도어(119)의 상류측 공기 일부를 콘솔 벤트(116)측으로 공급할 수 있도록 하는 콘솔보조입구(120)가 형성되어, 항상 콘솔 벤트(116)로 공기가 토출되도록 한 것을 특징으로 하는 차량용 공조장치가 개시된 바 있다.
또한, 상기한 차량용 공기조화장치의 다른 예로 대한민국 공개특허 제10-2013-0120574호는, 풋모드(Foot mode)에 대응하여 상기 풋벤트(113)가 열리도록 상기 풋도어(300)가 반시계방향으로 회동하면, 상기 연결로드(430)에 의해 상기 전환도어(420)도 반시계방향으로 연동하여 상기 제1연통로(115)는 닫히고, 상기 제2연통로(116)는 열리는 구조의 차량용 공기조화장치의 공기조절 시스템이 개시된 바 있다.
그런데, 상기한 종래의 차량용 공기조화장치는, 콘솔벤트(116)로 토출되는 공기의 일부가 콘솔벤트(116)의 입구(116a)로 역류하는 현상이 발생하면서 풋 모드(Foot mode) 시 콘솔벤트로 토출되는 공기가 페이스 벤트(113)로 토출(리크)되는 문제점이 있었으며, 각 모드 시 콘솔 벤트를 포함하는 각 소요처에 대하여 토출되는 공기량을 조절하는 데 별도의 연결로드와 같은 추가구성이 필요한 문제점이 있다.
본 발명은, 각 모드 시 공조케이스 내 공기의 역류 등을 방지하여 공조케이스 내 공기의 흐름을 원활히 하여 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 리어콘솔 벤트의 개도를 조절하는 리어콘솔 도어를 별도의 추가구성 없는 간단한 구조이기 때문에 제작성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 차량용 공기조화장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 내부에 증발기와 히터코어가 장착되며, 유입된 공기가 전석 창문으로 배출되게 하는 디프로스트 벤트와, 전석 탑승자 방향으로 배출되게 하는 페이스 벤트와, 전석 및 후석의 풋 방향으로 배출되게 하는 풋 벤트를 각각 구비하는 공조케이스; 상기 디프로스트 벤트 입구측에 구비되어 상기 디프로스트 벤트의 개도를 조절하는 디프로스트 도어와, 상기 페이스 벤트의 개도를 조절하는 페이스도어와, 상기 풋 벤트의 개도를 조절하는 풋 도어를 포함하는 도어부; 상기 공조케이스에 결합하되, 상기 풋 벤트와 상기 페이스 벤트 사이에 형성된 관통구와 연통되게 결합하고 차량의 후석 상부로 공기를 토출하는 리어콘솔 벤트와 연결되어, 상기 공조케이스 내의 공기를 상기 리어콘솔 벤트로 안내하도록 리어콘솔 덕트를 형성하는 리어콘솔 케이스; 및 상기 풋 도어의 일측으로부터 일체로 연장되어 상기 풋 도어와 연동하여 선회하고, 선회이동에 따라 상기 관통구의 개도를 조절하여 상기 리어콘솔 벤트의 개도를 조절하는 리어콘솔 도어를 포함하는 차량용 공기조화장치를 제공한다.
여기서, 상기 공조케이스는, 바이레벨 모드, 풋 모드 시 상기 리어콘솔 벤트로 공기가 토출되도록 바이패스통과유로를 형성하는 바이패스부가 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 바이패스부는, 상기 풋 도어와 상기 리어콘솔 도어의 영역에 걸쳐서 상기 공조케이스의 내측에 대하여 오목하게 형성될 수 있다.
한편, 상기 바이패스부는, 페이스 모드 시 상기 풋 벤트로 공기가 토출되지 않도록 상기 공조케이스의 내측에 대하여 오목하게 형성하여 상기 바이패스통과유로를 형성하거나, 페이스 모드 시 상기 풋 벤트로 공기가 토출되도록 상기 공조케이스의 내측에 대하여 오목하게 형성하여 상기 바이패스통과유로를 형성함으로써, 필요에 따라 페이스 모드 시 상기 풋 벤트로 공기가 선택적으로 토출되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 리어콘솔 도어는, 일측 단부가 상기 풋 도어의 중앙부 일측으로부터 종방향으로 일체로 연장 형성될 수 있으며, 또는 일측 단부가 상기 풋 도어의 선회 단부로부터 종방향으로 일체로 연장 형성될 수 있다.
또한, 상기 관통구는, 상기 풋 벤트의 입구측과 상기 페이스 벤트의 입구측 사이에 위치할 수 있다.
또는, 상기 관통구는, 상기 풋벤트와 상기 리어콘솔 벤트가 서로 연통되도록 상기 공조케이스에 관통 형성될 수 있다.
한편, 상기 차량용 공기조화장치는, 상기 풋 벤트는, 차량의 후석 아래로 토출되는 후석풋 벤트와, 상기 후석풋 벤트에서 분지되어 차량의 전석 아래로 토출되는 전석풋 벤트를 포함하며, 상기 전석 풋 벤트는, 상기 풋 도어가 닫혔을 때 상기 전석 풋 벤트로 공기가 토출되지 않도록 상기 리어콘솔 도어가 닫힌 상태에서 상기 리어콘솔 도어보다 후방에 위치하는 것이 바람직하다.
나아가, 상기 풋 도어와, 상기 리어콘솔 도어 각각은 상기 공조케이스와의 기밀을 유지하기 위한 기밀부재를 더 구비하는 것이 바람직하며, 상기 기밀부재는, 상기 공조케이스와 인접하는 상기 풋 도어의 테두리부와, 상기 리어콘솔 도어의 테두리부와, 상기 풋 도어의 샤프트의 외주변을 따라 구비되고, 고무(Rubber)재질로 형성되거나, 또는 상기 풋 도어의 테두리부와, 상기 리어콘솔 도어의 테두리부와, 상기 풋 도어의 샤프트의 외주변을 따라 부착되고, 스펀지(Sponge)재질로 형성될 수 있다.
한편, 상기 공조케이스는, 좌우 독립제어용으로, 격벽을 중심으로 좌우대칭구조의 좌측케이스와 우측케이스가 좌우로 형합되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 공조케이스는, 상기 풋 벤트 입구측과 상기 관통구 측에 각각 구비되어, 상기 풋 도어와 상기 리어콘솔 도어의 선회 시, 상기 풋 도어의 선회단부와, 상기 리어콘솔 도어의 선회단부에 각각 접촉되어 기밀을 유지하고 공기의 흐름을 가이드하는 가이드부를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 리어콘솔 케이스는, 결합수단에 의하여 상기 공조케이스에 착탈 가능하게 결합할 수 있으며, 이때 상기 결합수단은, 상기 공조케이스와 상기 리어콘솔 케이스를 관통 체결하는 결합나사 또는, 상기 공조케이스 또는 상기 리어콘솔 케이스에 형성 되는 복수개의 끼움돌기와, 상기 끼움돌기에 대응하는 위치의 상기 리어콘솔 케이스 또는 상기 공조케이스에 구비되어 상기 끼움돌기가 끼움결합되는 끼움부를 포함할 수 있다.
나아가, 상기 리어콘솔 케이스는, 상기 공조케이스와 일체로 사출 성형되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 차량용 공기조화장치는, 상기 디프로스트 도어, 상기 페이스 도어, 상기 풋 도어 및 상기 일체형 리어콘솔 도어를 개별적으로 구동 제어하는 도어구동유닛; 및 상기 도어구동유닛을 제어하여, 페이스 모드, 바이레벨 모드, 풋 모드, 디프로스트 모드를 선택적으로 구현하는 제어부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 차량용 공기조화장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 풋 도어와 리어콘솔도어가 서로 연동하는 일체형으로 이루어져 리어콘솔벤트로의 유동제어를 효율적으로 할 수 있다.
둘째, 별도의 연결로드 없이, 리어콘솔 도어를 풋 도어와 일체로 형성함으로써 그 구조가 간단하고, 이에 제작성 향상을 비롯하여 경제성을 향상시킬 수 있다.
셋째, 바이패스통과유로를 통하여 리어콘솔 벤트로 온풍토출이 가능하도록 하여 차량 전체의 난방성능 및 필링을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공기조화장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 차량용 공기조화장치의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 차량용 공기조화장치의 내부구조를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1의 바이패스통과유로를 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 1의 결합수단을 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 3에서 풋 도어와 리어콘솔 도어를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 3에서 풋 도어가 닫혔을 경우를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7의 풋 도어가 일부 개방된 경우를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 7의 풋 도어가 완전히 개방된 경우를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 3의 차량용 공기조화장치에서 페이스 모드 시 공기 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 3의 차량용 공기조화장치에서 바이레벨 모드 시 공기 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 12는 도 3의 차량용 공기조화장치에서 풋 모드 시 공기 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 13은 도 3의 차량용 공기조화장치에서 디프로스트 모드 시 공기 흐름을 나타내는 단면도이다.
도 14는 도 3의 리어콘솔 도어의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 공기조화장치(1000)는, 공조케이스(100)와, 도어부(200)와, 리어콘솔 케이스(300)와, 리어콘솔 도어(400a)와, 도어구동유닛과, 제어부를 포함한다.
상기 공조케이스(100)는, 내부에 증발기와 히터코어가 장착되며, 유입구를 통하여 유입된 공기가 차량의 각 소요처로 토출되는 구조로 되어 있으며, 차량의 전면 창쪽으로 공기를 토출하는 디프로스트 벤트(Defrost Vent;110), 차량의 전석 상부로 공기를 토출하는 페이스 벤트(Face Vent;120), 차량의 전석 바닥 쪽으로 공기를 토출하는 전석 풋 벤트(Front Foot Vent;131) 및 차량의 후석 바닥 쪽으로 공기를 토출하는 후석 풋 벤트(Rear Foot Vent;132)를 형성하고 있다. 여기서, 상기 공조케이스(100)에 대한 상세한 설명은 공지의 차량용 공기조화장치의 구성과 대응되므로 상세한 설명은 생략하기로 하며, 이하는 이와 대별되는 구성을 중점적으로 하여 설명하기로 한다.
상기 공조케이스(100)는, 좌우 독립제어용으로, 격벽(102)을 중심으로 좌우대칭구조의 좌측케이스와 우측케이스가 좌우로 형합되는 구조로 되어 있다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 상기 공조케이스(100)는, 후술되는 바이레벨 모드, 풋 모드 시 상기 리어콘솔 벤트(301)로 공기가 토출되도록 바이패스통과유로(710)를 형성하는 바이패스부(700)가 형성되어 있다. 여기서, 상기 바이패스부(700)는, 상기 바이레벨 모드, 풋 모드 시 상기 리어콘솔 벤트(301)로 공기가 토출되게 하고, 디프로스트 모드 시에는 패쇄 되어 디프로스트 모드 시에는 상기 디프로스트 벤트(110)로만 공가 토출될 수 있도록 하여 제상효율을 높이도록 되어 있다.
상세하게, 상기 바이패스부(700)는, 후술되는 풋 도어(240)와 리어콘솔 도어(400a)의 영역에 걸쳐서 내측에 대하여 오목하게 형성될 수 있다.
한편, 상기 바이패스부(700)는, 페이스 모드 시에는 필요에 따라 상기 풋 벤트(130)로 공기가 선택적으로 토출되게 한다. 이를 위해, 상기 바이패스부(700)는, 상기 페이스 모드 시 상기 풋 벤트(130)로 공기가 토출되지 않도록 상기 공조케이스(100)의 내측에 대하여 오목하게 형성할 수 있으며, 또는 페이스 모드 시 상기 풋 벤트(130)로 공기가 토출되도록 상기 공조케이스(100)의 내측에 대하여 상기한 경우보다 오목한 부분의 영역을 더 넓게 확장하여 오목하게 형성할 수 있다. 여기서, 상기 바이패스부(700)의 형상은, 상기 페이스 모드에 따른 각 도어의 구조 위치 등 설계에 따라 다양하게 변경가능하다.
나아가, 상기 공조케이스(100)에서 상기 풋 벤트(130)는 차량의 후석 아래로 토출되는 후석 풋 벤트(132)와, 차량의 전석 아래로 토출되는 전석 풋 벤트(131)를 포함하고 있다. 여기서, 상기 전석 풋 벤트(131)는, 상기 리어콘솔 도어(400a)가 닫혔을 때 상기 전석 풋 벤트(131)로 공기가 토출되지 않도록 상기 리어콘솔 도어(400a)가 닫힌 상태에서 상기 리어콘솔 도어(400a)보다 후방에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 도어부(200)는, 상기 공조케이스(100) 내부에 회전가능하게 배치되며, 상기 히터코어의 전방 상측에 구비되는 템프도어(210)와, 상기 디프로스트 벤트(110) 입구측에 구비되어 상기 디프로스트 벤트(110)의 개도를 조절하는 디프로스트 도어(Defrost Door;220)와, 상기 페이스 벤트(120)의 개도를 조절하는 페이스 도어(Face door;230)와, 상기 풋 벤트(130)의 개도를 조절하는 풋 도어(Foot door;240)를 포함하고 있다.
여기서, 상기 도어부(200)는, 상기 공조케이스(100)가 좌우 독립제어용 공조장치에 적용되는 것으로서 중앙의 격벽(102)을 두고 좌우 형합되는 구조이기 때문에, 이러한 상기 공조케이스(100)의 구조에 대응하여, 상기 각 도어들 또한 중앙의 격벽(102)를 중심으로 좌우 대칭의 구조를 갖고 있다.
상세하게, 상기 도어부(200) 중 상기 템프도어(210)와 상기 풋 도어(240)는, 플레이트 타입으로 일측 단부에 도어샤프트가 구비되어 회전하는 구조로 되어 있으며, 이때 상기 리어콘솔 도어(400a)는 플레이트 타입으로 상기 풋 도어(240)로부터 일체로 연장되어 상기 풋 도어(240)와 연동하여 작동하는 구조로 되어 있다. 또한, 상기 디프로스트 도어(220)의 경우에는 플레이트 타입으로 중앙에 도어샤프트가 구비되는 버터플라이타입이고, 상기 페이스 도어(230)는 돔 타입의 도어구조로 되어 있다. 하지만, 이는 일 실시예로서 상기 각 도어들의 형상은 상기 공조케이스(100)의 형상 등 설계에 따라 다양하게 변경 가능함은 물론이다.
상기 리어콘솔 케이스(300)는, 상기 공조케이스(100)에 결합하되, 상기 풋 벤트(130)의 입구측에 인접하게 관통 형성된 관통구(103;도 2참조)와 연통되게 결합하고 차량의 후석 상부로 공기를 토출하는 리어콘솔 벤트(301)와 연결되어, 상기 공조케이스(100) 내의 공기를 상기 리어콘솔 벤트(301)로 안내하도록 리어콘솔 덕트를 형성한다.
나아가, 상기 리어콘솔 케이스(300)는, 결합수단(310)에 의하여 상기 공조케이스(100)에 착탈 가능하게 결합할 수 있다. 도 5를 참조하면, 상기 결합수단(310)은, 상기 공조케이스(100)와 상기 리어콘솔 케이스(300)를 관통 체결하는 결합나사(311)를 적용할 수 있으며, 상기 결합나사(311)는 사방 4개소에 구비하는 것이 바람직하지만 이에 한정하지는 않는다.
상기와는 달리 상기 결합수단(310)은, 상기한 결합나사(311)와는 달리 조립이 용이한 구조인, 상기 공조케이스(100) 또는 상기 리어콘솔 케이스(300)에 형성 되는 복수개의 끼움돌기(312)와, 상기 끼움돌기(312)에 대응하는 위치의 상기 리어콘솔 케이스(300) 또는 상기 공조케이스(100)에 구비되어 상기 끼움돌기(312)가 끼움 결합되는 끼움부(313)를 포함하는 구성을 적용할 수 있다.
바람직하게, 상기 결합수단(310)은, 상기한 결합나사(311)와 상기 끼움돌기(312)와 끼움부(313)를 모두 적용하여, 상기 끼움돌기(312)와 끼움부(313)를 통하여 가조립을 한 후 상기 결합나사(311)를 통하여 견고하게 체결할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 리어콘솔 케이스(300)는, 상기한 바와 같이 상기 공조케이스(100)와는 별개로 이루어져, 옵션에 따라 상기 공조케이스(100)에 착탈 가능하게 결합할 수도 있지만, 상기 공조케이스(100)와 일체로 사출 성형될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 리어콘솔 케이스(300)와 상기 공조케이스(100)가 서로 밀착되는 부분에는 기밀을 위한 패킹부재(330;도 2참조)를 구비할 수도 있다.
도 6 내지 도 7을 참조하면, 상기 리어콘솔 도어(400a)는, 상기 풋 도어(240)의 일측으로부터 일체로 연장되어 상기 풋 도어(240)와 일체의 구조를 갖고 있으며, 상기 풋 도어(240)와 연동하여 선회하고 선회이동에 따라 상기 관통구(103)의 개도를 조절하여 상기 리어콘솔 벤트(301)의 개도를 조절하는 역할을 한다.
상세하게, 상기 리어콘솔 도어(400a)는, 일측 단부가 상기 풋 도어(240)의 중앙부 일측으로부터 종방향으로 일체로 연장 형성되어, 상기 풋 도어(240)가 선회하여 상기 풋 벤트(130)를 패쇄하면, 상기 풋 도어(240)의 선회에 연동하여 상기 풋 벤트(130)로 통과하는 공기가 상기 리어콘솔 벤트(301)로 흐르지 못하도록 하고 있다.
상기한 바와 같이, 상기 리어콘솔 도어(400a)는, 상기 풋 도어(240)와 일체로 형성되어 그 구조가 간단하고, 상기 풋 도어(240)와 연동하여 상기 풋 도어(240)가 닫히면 상기 리어콘솔 도어(400a)도 완전히 닫히는 구조로 되어 있으며, 상기 리어콘솔 벤트(301)로의 공기 유출입을 최적으로 조절할 수 있다.
한편, 상기 공조케이스(100)는, 상기 풋 벤트(130) 입구측과 상기 관통구(103) 측에서 상기 풋 도어(240)와 상기 리어콘솔 도어(400a)의 개폐 시 접촉되는 부분에 가이드부(610,620)를 구비한다.
상기 가이드부(610,620)는, 상기 풋 벤트(130)와, 상기 리어콘솔 벤트(301)로 유동하는 공기의 흐름을 고려하여 돌출되게 형성되어, 상기 풋 벤트(130)와 상기 리어콘솔 벤트(301)로 보내어지는 공기의 흐름을 원활하게 가이드하는 역할을 하고, 또한 공기유동소음을 저감시키는 역할을 한다. 여기서, 상기 가이드부(610,620)는 유동하는 공기의 가이드 효과를 높일 수 있도록 유동방향을 고려하여 경사지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 가이드부(610,620)는 상기 풋 도어(240)와 상기 리어콘솔 도어(400a)의 개폐 시 상기 풋 도어(240)의 선회단부와, 상기 리어콘솔 도어(400a)의 선회단부와 대응되는 길이로 형성되고 개폐 시 밀착되면서 상기 풋 도어(240)와 상기 리어콘솔 도어(400a)의 선회운동을 한정함과 아울러, 상기 풋 도어(240)와 상기 리어콘솔 도어(400a)와의 기밀을 유지할 수 있다.
또한, 상기 가이드부(610,620)는 상기 공조케이스(100)와 일체로 형성되는 것이 바람직하며, 돌출높이와 세부형상은 상기 공조케이스(100) 내 유동저항에 따른 공기 흐름을 방해하지 않고 상기한 목적을 달성할 수 있다면 다양한 구조가 가능함은 물론이다.
상기 풋 도어(240)와, 상기 리어콘솔 도어(400a) 각각은 인접하는 상기 공조케이스(100)와의 기밀을 유지하기 위한 기밀부재(500)를 더 구비한다.
도 6을 참조하면, 상기 기밀부재(500)는, 상기 풋 도어(240)의 테두리부와, 상기 리어콘솔 도어(400a)의 테두리부와, 상기 풋 도어(240)의 도어샤프트의 외주변을 따라 구비되어, 상기 풋 도어(240)와 상기 리어콘솔 도어(400a)의 선회 시 상기 가이드부(610,620)와 밀착되게 하여 기밀성을 향상시키고, 접촉 시 충격 등을 흡수하여 잡음발생 및 파손 등을 방지하는 역할을 한다.
상기 기밀부재(500)는, 고무(Rubber)재질로 형성되어, 상기 풋 도어(240)의 테두리부와, 상기 리어콘솔 도어(400a)의 테두리부와, 상기 풋 도어(240)의 도어샤프트의 외주변에 일체로 사출 성형될 수 있다.
또는, 상기 기밀부재(500)는, 스펀지(Sponge)재질로 형성되어, 상기 풋 도어(240)의 테두리부와, 상기 리어콘솔 도어(400a)의 테두리부와, 상기 풋 도어(240)의 도어샤프트의 외주변을 따라 부착될 수도 있다.
이하, 상기한 풋 도어(240)와 리어콘솔 도어(400a)의 작동에 따른 공기의 흐름을 도 7 내지 도 9를 참조하여 살펴보기로 한다.
도 7을 참조하면, 상기 풋 도어(240)는 완전히 닫혀있으며, 이에 연동하여 상기 리어콘솔 도어(400a)는 완전히 열려 있다. 이러한 경우, 상기 풋 벤트(130)로의 공기 토출은 차단되면서, 이에 따라 상기 풋 벤트(130)로 통과하는 공기가 상기 리어콘솔 벤트(301)로 흐르지 못하여, 상기 풋 벤트(130)를 통한 상기 리어콘솔 벤트(301)로의 공기토출도 차단된다.
도 8은 상기한 상태에서 상기 풋 도어(240)가 일부 열렸을 경우를 나타낸 경우로서, 이러한 경우에는 상기 풋 벤트(130)로 공기가 토출되고, 상기 풋 벤트(130)로 토출되는 공기 중 일부가 상기 리어콘솔 벤트(301)로도 토출된다.
도 9는 상기 풋 도어(240)가 완전히 열렸을 경우를 나타낸 경우로서, 상기 풋 도어(240)는 완전 개방되어 상기 풋 벤트(130)로 공기가 토출된다. 하지만, 상기 리어콘솔 도어(400a)는 폐쇄되고, 상기 페이스 벤트(120)로 토출되는 공기가 상기 리어콘솔 벤트(301)로 토출되는 것이 차단된다. 한편, 상기 차량용 공기조화장치(1000)는 상기 리어콘솔 도어(400a)가 닫혀있다고 하더라도 상기 바이패스부(700)를 통과하여 흐르는 바이패스 통과유로(710)를 통하여 상기 풋 벤트(130)로 토출되는 공기 중 일부는 상기 리어콘솔 벤트(301)로 일부 공기가 토출된다.
상기 도어구동유닛(미도시)은, 상기 공조케이스(100) 내부에 회전가능하게 배치되어 상기 템프도어(210)와, 상기 각 벤트들의 개도를 조절하는 상기 디프로스트 도어(220), 상기 페이스 도어(230) 및 상기 리어콘솔 도어(400a)와 일체인 상기 풋 도어(240)를 각각 개별적으로 구동 제어하여 다양한 공조모드를 구현한다. 여기서, 상기 도어구동유닛은, 도시하지 않았지만 각 도어들과 연동하는 모드캠과, 상기 모드캠을 선택적으로 회전구동시키는 액추에이터를 포함하며, 상기 모드캠은 각 도어들의 회전축과 링크(Link) 결합되어 있어, 상기 액추에이터에 의해 모드캠이 회전하면 각 도어들이 회전축에 대응하여 회전함으로써 각 도어들의 개도를 조절되고, 이에 대한 상세한 설명은 공지의 도어구동유닛과 대응되므로 생략하기로 한다.
상기 제어부(미도시)는, 차량의 상태 또는 탑승자의 선택에 따라 다양한 공조모드가 구현되도록 상기 도어구동유닛을 제어하는 역할을 한다.
여기서, 상기 다양한 공조모드에 대하여 살펴보면, 상기 공조모드는, 상기 페이스 벤트(120)로 공기가 토출되는 페이스 모드(Face mode)와, 바이레벨 모드(Bi-level mode)와, 상기 풋 벤트(130)로 공기가 토출되는 풋 모드(Foot mode)와, 상기 디프로스트 벤트(110)로 공기가 토출되는 디프로스트 모드(Defrost mode) 등으로 나누어 질 수 있다.
이하에서는 상기한 차량용 공기조화장치(1000)의 다양한 모드들에 대하여 살펴보기로 한다.
먼저 도 10을 참조하면, 상기 페이스 모드는, 상기 페이스 벤트(120)로 공기가 토출되는 모드로서, 상기 페이스 벤트(120)는 개방되도록 상기 페이스 도어(230)는 열리고, 상기 풋 도어(240)는 상기 풋 벤트(130)가 패쇄되도록 닫힌 상태가 되어, 유입된 공기는 상기 페이스 벤트(120)로 토출되고, 이때 상기 페이스 벤트(120)로 토출되는 공기 중 일부는 개방되어 있는 관통구(103)를 통하여 리어콘솔 벤트(301)로 토출된다. 한편, 상기 페이스 벤트(120)로 토출되는 공기 중 일부는 상기 바이패스부(700)를 통하여 상기 풋 벤트(130)로 공기가 토출되지 않도록 한다.
여기서, 차량용 공기조화장치(1000)는 상기 페이스 모드 시 상기 페이브 벤트(120)로 토출되는 공기 중 일부는 상기 바이패스부(700)를 통하여 상기 풋 벤트(130)로 공기가 토출되지 않도록 하였지만, 필요에 따라 상기 풋 벤트(130)로 공기의 토출이 필요한 경우에는 상기 바이패스부(700)의 형상을 변경함으로써, 이를 간단하게 해결할 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 바이레벨 모드는, 상기 페이스 도어(230)는 일부 열리고, 상기 풋 도어(240) 또한 일부 열림에 따라 유입된 공기는 상기 페이스 벤트(120)와 상기 풋 벤트(130)로 각각 토출되고, 상기 관통구(103)로는 상기 바이패스통과유로(710)와 상기 풋 벤트(130)를 통하여 공기가 유입되어 상기 리어콘솔 벤트(301)로 공기가 토출된다.
도 12를 참조하면, 상기 풋 모드는, 상기 페이스 도어(230)는 닫히고 상기 풋 도어(240)는 완전히 열림에 따라, 상기 페이스 벤트(120)로의 공기 유동이 완전히 차단되고, 상기 풋 도어(240)로 공기가 토출된다. 이때, 상기 풋 도어(240)는 완전 열림에 따라 상기 바이패스부(700)를 통하여 상기 풋 벤트(130)로 토출되는 공기의 일부가 상기 관통구(103)를 통하여 상기 리어콘솔 벤트(301)로 토출된다. 한편, 상기한 풋 모드는 공지의 차량용 공기조화장치(1000)의 풋 모드와 마찬가지로 상기 디프로스트 벤트(110)로 일부 공기가 토출된다.
여기서, 본 발명의 차량용 공기조화장치는, 풋 모드 시 상기 리어콘솔 벤트(301)로 토출되는 공기는 상기 리어콘솔 도어(400a)가 상기 페이스 벤트(120)로 토출되는 공기를 완전히 차단시킴으로써 상기 페이스 벤트(120)로 공기가 토출(리크)되는 문제점을 완전히 해결할 수 있다.
도 13을 참조하면, 상기 디프로스트 모드는, 상기 페이스 도어(230)와 상기 풋 도어(240)가 완전히 닫히면서 상기 페이스벤트와 상기 풋 벤트(130) 및 상기 리어콘솔 벤트(301)로의 공기 유동이 완전히 차단된다. 이와 같이, 상기 디프로스트 모드는 유입된 공기가 모두 디프로스트 벤트(110)로 토출되어 디프로스팅(제상) 성능의 효율을 높이도록 되어 있다.
도 14는 상기 차량용 공기조화장치(1000b)의 다른 실시예를 나타낸 도면으로, 도면을 참조하면 상기 차량용 공기조화장치(1000b)는 상기 바이패스부(700)와 상기 리어콘솔 도어(400b)의 다른 실시예를 적용하고 있다.
먼저, 상기 리어콘솔 도어(400b)는, 상기한 바와 같이 상기 풋 도어(240)의 중앙부에 수직하게 연장 형성되지 않고, 일측 단부가 상기 풋 도어(240)의 선회 단부로부터 종방향으로 일체로 연장 형성되어, 상기 리어콘솔 도어(400b)와, 상기 풋 도어(240)가 대략 "ㄱ"형상으로 형성되어 있다.
또한, 상기 풋 벤트(130)와 상기 리어콘솔 벤트(301)가 서로 연통되도록 상기 공조케이스(100)에 관통 형성된 관통구(104)를 적용한다. 이때, 상기 관통구(104)는 바이레벨 모드 시 상기 풋 벤트(130)로 토출되는 공기의 일부가 상기 리어콘솔 벤트(301)로 토출될 수 있는 위치에 형성되어 풋 모드 시 풋 벤트(130)로 토출되는 공기의 일부가 상기 리어콘솔 벤트(301)로 토출될 수 있도록 한다.
이에, 상기 리어콘솔 벤트(301)는, 페이스 모드 시 상기 페이스 벤트(120)로 토출되는 공기 일부가 열려있는 상기 리어콘솔 벤트(301)로 토출되고, 바이레벨 모드 시에는 상기 풋 도어(240)가 일부 열림에 따라 상기 풋 벤트(130)로 공기가 토출되고, 일부 공기는 상기 관통구(104)를 통하여 상기 리어콘솔 벤트(301)로 토출된다.
또한, 상기한 바와 같은 경우, 상기 리어콘솔 케이스(300b)는, 콘솔옵션에 따라 상기 공조케이스(100)에 착탈 가능한 구조 또는 상기 공조케이스(100)와 일체로 사출 성형할 수 있음은 물론이다.
여기서, 상기 리어콘솔 케이스(300b)를 상기 공조케이스(100)에 착탈 가능하게 결합하기 위한 결합수단(310)과, 상기 기밀부재(500) 등에 대한 구성은 전술한 구성과 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 전석 풋 벤트(131)는, 상기 리어콘솔 도어(400b)가 닫혔을 때 상기 전석 풋 벤트(131)로 공기가 토출되지 않도록 상기 리어콘솔 도어(400b)가 닫힌 상태에서 상기 리어콘솔 도어(400b)보다 후방에 위치하고 있다.
상기한 구성에 따르면, 상기 차량용 공기조화장치(1000b)는, 상기 풋 도어(240)가 완전히 열리면 상기 풋 벤트(130)로 공기가 토출되고, 상기 관통구(104)를 통하여 상기 리어콘솔 벤트(301)로도 공기가 토출된다. 이때, 상기 리어콘솔 도어(400b)는 상기 리어콘솔 벤트(301)에서 상기 페이스 벤트(120)로 공기가 누설되지 않도록 완전히 기밀시킨다.
또한, 상기 차량용 공기조화장치(1000b)는, 바이레벨 모드 시 상기 페이스 벤트(120)로 토출되는 공기의 일부가 상기 바이패스부(700)를 통하여 상기 리어콘솔 벤트(301)로 토출될 수 있으며, 상기 풋 모드 시에는 상기 풋 벤트(130)로 토출되는 공기의 일부가 상기 관통구(104)를 통하여 상기 리어콘솔 벤트(301)로 토출될 수 있다.
한편, 상기 풋 도어(240)가 닫힌 경우 상기 차량용 공기조화장치(1000b)는, 상기 전석 풋 벤트(131)가 상기 리어콘솔 도어(400b)의 후방에 위치하고 있으므로, 상기 풋 벤트(130)로 공기가 토출되지 않는다. 따라서 디프로스트 모드 시 모든 공기가 상기 디프로스트 벤트(110)로 공기가 토출됨에 따라 디프로스팅(제상)성능의 효율을 높일 수 있다.
나아가, 상기 차량용 공기조화장치(1000,1000b)는, 상기 리어콘솔 도어(400a)가 상기 풋 도어(240)의 중앙부 일측으로부터 연장되는 경우에는 상기 바이패스통과유로(710)는 상기 바이패스부(700)를 적용하고, 상기 리어콘솔 도어(400b)가 상기 풋 도어(240)의 선회단부로부터 연장되는 경우에는 상기 바이패스통과유로(710)는 바이패스부(700)을 적용한 경우를 실시예로 나타내었지만, 이는 상기 리어콘솔 도어(400a,400b)의 구조에 따른 최적의 바이패스부(700)로서 설계에 따라 이를 복합적으로 또는 치환하여 적용할 수 있음은 물론이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100... 공조케이스 102... 격벽
103,104... 관통구 110... 디프로스트 벤트
120... 페이스 벤트 130... 풋 벤트
131... 전석 풋 벤트 132... 후석 풋 벤트
200... 도어부 210... 템프 도어
220... 디프로스트 도어 230... 페이스 도어
240... 풋 도어 300,300b... 리어콘솔 케이스
301... 리어콘솔 벤트 310... 결합수단
311... 결합나사 312... 끼움돌기
313... 끼움부 400a,400b... 리어콘솔 도어
500... 기밀부재 610,620... 가이드부
700... 바이패스부 710... 바이패스통과유로
1000,1000b... 차량용 공기조화장치

Claims (20)

  1. 내부에 증발기와 히터코어가 장착되며, 유입된 공기가 전석 창문으로 배출되게 하는 디프로스트 벤트와, 전석 탑승자 방향으로 배출되게 하는 페이스 벤트와, 전석 및 후석의 풋 방향으로 배출되게 하는 풋 벤트를 각각 구비하는 공조케이스;
    상기 디프로스트 벤트 입구측에 구비되어 상기 디프로스트 벤트의 개도를 조절하는 디프로스트 도어와, 상기 페이스 벤트의 개도를 조절하는 페이스도어와, 상기 풋 벤트의 개도를 조절하는 풋 도어를 포함하는 도어부;
    상기 공조케이스에 결합하되, 상기 풋 벤트와 상기 페이스 벤트 사이에 형성된 관통구와 연통되게 결합하고 차량의 후석 상부로 공기를 토출하는 리어콘솔 벤트와 연결되어, 상기 공조케이스 내의 공기를 상기 리어콘솔 벤트로 안내하도록 리어콘솔 덕트를 형성하는 리어콘솔 케이스; 및
    상기 풋 도어의 일측으로부터 일체로 연장되어 상기 풋 도어와 연동하여 선회하고, 선회이동에 따라 상기 관통구의 개도를 조절하여 상기 리어콘솔 벤트의 개도를 조절하는 리어콘솔 도어를 포함하는 차량용 공기조화장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공조케이스는,
    바이레벨 모드, 풋 모드 시 상기 리어콘솔 벤트로 공기가 토출되도록 바이패스통과유로를 형성하는 바이패스부가 형성되는 차량용 공기조화장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 바이패스부는,
    상기 풋 도어와 상기 리어콘솔 도어의 영역에 걸쳐서 상기 공조케이스의 내측에 대하여 오목하게 형성되는 차량용 공기조화장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 바이패스부는,
    페이스 모드 시 상기 풋 벤트로 공기가 토출되지 않도록 상기 공조케이스의 내측에 대하여 오목하게 형성된 차량용 공기조화장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 바이패스부는,
    페이스 모드 시 상기 풋 벤트로 공기가 토출되도록 상기 공조케이스의 내측에 대하여 오목하게 형성된 차량용 공기조화장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 리어콘솔 도어는,
    일측 단부가 상기 풋 도어의 중앙부 일측으로부터 종방향으로 일체로 연장 형성되는 차량용 공기조화장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 리어콘솔 도어는,
    일측 단부가 상기 풋 도어의 선회 단부로부터 종방향으로 일체로 연장 형성되는 차량용 공기조화장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 관통구는,
    상기 풋 벤트의 입구측과 상기 페이스 벤트의 입구측 사이에 위치하는 차량용 공기조화장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 관통구는,
    상기 풋벤트와 상기 리어콘솔 벤트가 서로 연통되도록 상기 공조케이스에 관통 형성되는 차량용 공기조화장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 풋 벤트는, 차량의 후석 아래로 토출되는 후석풋 벤트와, 상기 후석풋 벤트에서 분지되어 차량의 전석 아래로 토출되는 전석풋 벤트를 포함하며,
    상기 전석 풋 벤트는, 상기 풋 도어가 닫혔을 때 상기 전석 풋 벤트로 공기가 토출되지 않도록 상기 리어콘솔 도어가 닫힌 상태에서 상기 리어콘솔 도어보다 후방에 위치하는 차량용 공기조화장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 풋 도어와, 상기 리어콘솔 도어 각각은 상기 공조케이스와의 기밀을 유지하기 위한 기밀부재를 더 구비하는 차량용 공기조화장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 기밀부재는,
    상기 공조케이스와 인접하는 상기 풋 도어의 테두리부와, 상기 리어콘솔 도어의 테두리부와, 상기 풋 도어의 샤프트의 외주변을 따라 구비되고, 고무(Rubber)재질로 형성된 차량용 공기조화장치.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 기밀부재는,
    상기 풋 도어의 테두리부와, 상기 리어콘솔 도어의 테두리부와, 상기 풋 도어의 샤프트의 외주변을 따라 부착되고, 스펀지(Sponge)재질로 형성된 차량용 공기조화장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 공조케이스는,
    좌우 독립제어용으로, 격벽을 중심으로 좌우대칭구조의 좌측케이스와 우측케이스가 좌우로 형합되는 차량용 공기조화장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 공조케이스는,
    상기 풋 벤트 입구측과 상기 관통구 측에 각각 구비되어,
    상기 풋 도어와 상기 리어콘솔 도어의 선회 시, 상기 풋 도어의 선회단부와, 상기 리어콘솔 도어의 선회단부에 각각 접촉되어 기밀을 유지하고 공기의 흐름을 가이드하는 가이드부를 형성하는 차량용 공기조화장치.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 리어콘솔 케이스는,
    결합수단에 의하여 상기 공조케이스에 착탈 가능하게 결합하는 차량용 공기조화장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 결합수단은,
    상기 공조케이스와 상기 리어콘솔 케이스를 관통 체결하는 결합나사인 차량용 공기조화장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 결합수단은,
    상기 공조케이스 또는 상기 리어콘솔 케이스에 형성 되는 복수개의 끼움돌기와,
    상기 끼움돌기에 대응하는 위치의 상기 리어콘솔 케이스 또는 상기 공조케이스에 구비되어 상기 끼움돌기가 끼움결합되는 끼움부를 포함하는 차량용 공기조화장치.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 리어콘솔 케이스는,
    상기 공조케이스와 일체로 사출 성형되는 차량용 공기조화장치.
  20. 청구항 1 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디프로스트 도어, 상기 페이스 도어, 상기 풋 도어 및 상기 일체형 리어콘솔 도어를 개별적으로 구동 제어하는 도어구동유닛; 및
    상기 도어구동유닛을 제어하여, 페이스 모드, 바이레벨 모드, 풋 모드, 디프로스트 모드를 선택적으로 구현하는 제어부를 더 포함하는 차량용 공기조화장치.
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